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《活性炭对医疗垃圾焚烧飞灰水泥固化的影响_刘汉桥》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第8卷第5期过程工程学报Vol.8No.52008年10月TheChineseJournalofProcessEngineeringOct.2008活性炭对医疗垃圾焚烧飞灰水泥固化的影响1,2123刘汉桥，魏国侠，张曙光，蔡九菊(1.天津城市建设学院能源与机械工程系，天津300384；2.天津泰达环保有限公司，天津300350；3.东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110004)摘要：对医疗垃圾焚烧飞灰(FA)及其灼烧灰(IFA)进行水泥固化实验研究，考察了飞灰中活性炭对水泥固化体凝结时间、抗压强度、重金属浸出毒性等的影响.结果表明，掺60%FA的水泥固化体终凝时间长达63h，超出48h的限
2、值，相同IFA配比下水泥固化体终凝时间低于该值;掺40%和60%FA的水泥固化体7d的抗压强分别仅为0.187和0.16MPa，低于0.2MPa的标准，但2种IFA配比下水泥固化体的抗压强度均达标；掺40%和60%FA的水泥固化体中Pb的渗沥浓度分别为5.634和6.032mg/L，均超过5mg/L的限值，而掺60%IFA的水泥固化体Pb渗沥浓度超过限值.结果证实医疗垃圾焚烧飞灰中活性炭是导致水泥固化体凝结时间延长、抗压强度降低、重金属渗沥浓度升高的主要原因.关键词：医疗垃圾；飞灰；活性炭；水泥；固化中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1009−606X(2008)05−0953−
3、04[1]1前言窑医疗垃圾焚烧炉，回转窑后二燃室的温度在1100℃以上，且烟气在二燃室停留时间在2s以上，可使二恶我国医疗垃圾焚烧布袋飞灰中Pb,Cd,Zn等重金属英彻底分解及可燃物充分燃烬.该炉空气污染控制装置[1,2]的浸出液浓度均远超过危险废物填埋标准，需经预处依次为急冷塔、半干法除酸塔、喷活性炭和石灰粉装置、理后方能最终填埋.我国明确规定垃圾焚烧飞灰预处理布袋除尘器，其炉型和烟气净化系统具有广泛的代表性.[3][4−7]采用水泥固化法.大量研究表明,生活垃圾焚烧飞本工作的实验物料取自焚烧炉的布袋除尘器排灰口，称灰的水泥固化体中水泥掺量宜为40%以下.医疗垃圾焚为飞灰(FlyAsh,
4、FA)，灰样在连续稳定运行的一周内采烧飞灰与生活垃圾焚烧飞灰在成分上有很大区别，尤其[1]集，热灼减率为31.2%.飞灰经(600±25)℃灼烧3h后，[8]是前者热灼减率高，主要原因是医疗垃圾焚烧厂的大[14]去除活性炭等可燃物，灼烧后的灰样为灼烧灰[3,9]气污染排放物浓度标准更加严格，为降低排放尾气中(IncinerationFlyAsh,IFA),FA和IFA中重金属含量及热的二恶英(PCDD/Fs)、重金属等污染物,在布袋除尘器前#灼减率如表1所示.固化用水泥为325普通硅酸盐水泥喷入大量活性炭，这些吸附二恶英、重金属的活性炭大(OrdinaryPortlandCement,OP
5、C)，化学成分见表2.部分被转移到布袋飞灰中.经扫描电镜及能谱分析发[10]表1灰中重金属含量与热灼减率现，飞灰中存在高含量的C元素的絮状物，进一步证Table1Heavymetalcontentandlossofignition(LOI)实飞灰中活性炭粉是导致飞灰高灼减率的主要原因.国offlyash(FA)andincinerationflyash(IFA)外关于活性炭对水泥固化影响有相近报道,His等[11]的Heavymetalcontent(mg/kg)LOISampleCuPbZnCdCrNi(%)研究表明，飞灰中活性炭的存在有利于降低填埋时二恶FA898.51147.1107
6、61.247.1110.31427.531.2[12]英的渗沥性，Vikram等证实活性炭有利于苯酚吸附IFA1337.31537.912546.446.8187.22422.60[13]在水泥固化体上，Poona等却发现含炭量高的飞灰的表2水泥的化学组成水泥固化体在养生初期的水化速率较低.但有关灰中活Table2Chemicalcompositionofthecement(%,ω)性炭对水泥固化体中重金属渗沥的影响鲜有报道.SiO2CaONa2OAl2O3Fe2O3MgOK2OTiO2SO325.4053.800.248.892.024.560.780.313.68本工作比较了医疗垃圾焚
7、烧布袋飞灰及灼烧去除活性炭等可燃物后灰样的水泥固化体凝结时间、抗压强2.2实验方法及测试仪器度、重金属浸出毒性，考察活性炭对水泥固化的影响.将FA与水泥按一定质量比混合，FA分别占10%,20%,30%,40%,60%(记为F10,F20,F30,F40,F60)，相2材料及方法同IFA配比制得的固化体分别为IF10,IF20,IF30,IF40,2.1实验用原料IF60).灰和水泥混合均匀后，根据测量标准稠度加入去飞灰
